Μεταγραφικοί παράγοντες ιντερφερονών σε μοντέλα βλάβης του δικτύου δράσης των ιντερφερονών: ο ρόλος των interferon regulatory factor 1, 2 (IRF1, IRF2) στη χρόνια ιογενή ηπατίτιδα

Abstract

Backgraund: Recent studies, involving animals and patients affected by chronic viral hepatitis (HBV and HCV), have shown that cellular antiviral responses are mediated partly by expression of interferon-stimulated genes. Interferon regulatory factor-1 (IRF-1) is a trenscriptional activator of genes critical for cell growth, immune responses and apoptosis and acts as a tumor suppressor gene, whereas IRF-2 acts as a transcriptional repressor of IRF-2. The aim of this study was to investigate intra-hepatic expression of both IRF-1 and IRF-2 in patients affected by chronic HBVand HCV infection (untreated and treated with IFNa, with or without cirrhosis) in comparison with that observed in normal individuals. The expression of both IRF-1 and IRF-2 was perfomed also in PBMCs of patients and normals. Materials and methods: Liver biopsy speciments from 25 patients with chronic hepatitis B (CHB), 16 patients with chronic hepatitis C (CHC) and 18 patients with cirrhosis (12 HBV and 6 HCV) were studeid. The control group included 8 patients with normal histological appearance of the liver. Also were studied PBMCs from patients and normal individuals. Semiquantitative analysis of full length IRF-1 and IRF-2 mRNA expression was perfomed using the Quantum RNA classic II 18S Kit. This is a semi-quantitative method that uses 18S rRNA as internal control. Results: Low intra-hepatic IRF-1 mRNA expression was observed in patients with both CHB and CHC as compared to normal individuals, whereas cirrhotic patients had nearly undetectable levels of IRF-1 mRNA expression. In contrast, IRF-2 mRNA intra-hepatic expression was nearly equal in both patients and normal controls. Significantly induction of IRF-1 mRNA intra-hepatic expression was observed after treatment with interferon alfa in 5 patients with CHB and 4 cirrhotic patients. The ratio of IRF-1/IRF-2 mRNA expression that was low before the treatment with IFNa was increased after the treatment. No significant differnces were observed inexpression both IRF-1 and IRF-2 in PBMCs of patients and that of normal controls. Conclusions: Low levels of IRF-1 mRNA intra-hepatic expression may be contributed to impaired immune responses and persistent infection in patients with chronic viral hepatitis. Futhermore, absence of IRF-1 mRNA intra-hepatic expression in conjunctionwith high levels of IRF-2 mRNA expression and as result of this the low ratio of IRF-1/IRF-2 mRNA expression in cirrhotic patients represents a mechanism of tumor suppressor inactivation which may be increase the risk of hepatocellular carcinoma (HCC). The clinical studies represent that fibrosis and even frank cirrhosis have appeared to regress after treatment of patients with chronic virl hepatitis with interferon alfa. May be the results of our study is one of the mechanisms that involved in this action of interferon a.

Έναν υποθετικό-υποψήφιο μηχανισμό για την χρονιότητα της λοίμωξης στην χρόνια ιογενή ηπατίτιδα αποτελεί η αδυναμία των ιντερφερονών να αναστείλουν πλήρως την αναπαραγωγή του ιού στα ηπατοκύτταρα. Οι IRFs (Interferon Regulatory Factors) παίζουν σημαντικό ρόλο στο δίκτυο δράσης των ιντερφερονών. Ο IRF-1 είναι ένας μεταγραφικός παράγοντας, που συμμετέχει στην Th1 και Th2 ανοσιακή απάντηση και συμβάλλει στην αντιμετώπιση των ιογενών λοιμώξεων, επίσης ασκεί αρνητική δράση στον κυτταρικό κύκλο και ανσταλτική δράση στην ογκογένεση. Ο IRF-2 λειτουργεί ανταγωνιστικά στον IRF-1 καταστέλλοντας τη μεταγραφή των ιντερφερονών, θεωρείται δυνητικό ογκογονίδιο. Ο σκοπός της παρούσας μελέτης είναι να διερευνηθεί η ενδοηπατική έκφραση του mRNA του IRF-1 και του IRF-2 σε ασθενείς με χρόνια ηπατίτιδα (HBV, HCV) και κίρρωση ήπατος σε σύγκριση με υγιή ηπατικό ιστό, όπως επίσης και στα περιφερικά μονοπύρηνα κύτταρα των ασθενών σε σύγκριση με φυσιολογικούς μάρτυρες. Επιπλέον στη μελέτη αυτή εξετάζεται η επίδραση της θεραπείας με IFNα έκφραση των IRF-1 και IRF-2 στον ηπατικό ιστο. Στους 59 ασθενείς μελετήθηκε η έκφραση του IRF-1 και του IRF-2 ενδοηπατικά και στα περιφερικά μονοπύρηνα κύτταρα πριν την έναρξη της χορήγησης της ιντερφερόνης. Στους 9 ασθενείς η έκφραση του IRF-1 και του IRF-2 ενδοηπατικά μελετήθηκε πρίν και μετά την χορήγηση της ιντερφερόνης. Για καλύτερη ερμηνεία και αξιολόγηση των αποτελεσμάτων μελετήθηκαν 8 υγιείς ηπατικοί ιστοί και PBMC φυσιολογικών μαρτύρων. Για την ανάλυση της έκφρασης mRNA του IRF-1 και του IRF-2 χρησιμοποιήθηκε το Quantum RNA classic II 18S Kit (Ambion-Austin, TX, USA), σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή. Η μέθοδος είναι ημιποσοτική και χρησιμοποιήθηκε το 18S rRNA ως εσωτερικός μάρτυρας. Παρατηρήθηκε σημαντικά χαμηλότερη η έκφραση του IRF-1 ενδοηπατικά στους ασθενείς με χρόνια ηπατίτιδα Β και C σε σύγκριση με τους υγιείς ηπατικούς ιστούς, ενώ ήταν σχεδόν απούσα στους κιρρωτικούς ασθενείς. Η ενδοηπατική έκφραση του IRF-2 ήταν παρόμοια στους ασθενείς και υγιείς ηπατικούς ιστούς. Παρατηρήθηκε δαιταραχή της σχέσης της ενδοηπατικής έκφρασης του IRF-1/IRF-2 στο σύνολο των ασθενών πριν την χορήγηση της ιντερφερόνης, οφειλόμενη στην μείωση της έκφρασης του IRF-1 κατά κύριο λόγο. Η χορήγηση της IFNα προκάλεσε σημαντική αύξηση της ενδοηπατικής έκφρασης του IRF-1 στους 5 ασθενέις με χρόνια ηπατίτιδα Β και 4 με κίρρωση ήπατος και αύξηση του λόγου έκφρασης του IRF-1/IRF-2. Τα αποτελέσματα αυτά μας επιτρέπουν να υποθέσουμε ότι η χαμηλή έκφραση του IRF-1 πιθανώς συμμετέχει στην ελάττωση της Τh1 ανοσολογικής απάντησης και την εμμένουσα φλεγμονή στους ασθενείς με χρόνια ιογενή ηπατίτιδα. Η απουσία έκφρασης IRF-1 σε συνδυασμό με υψηλά επίπεδα IRF-2 στους κιρρωτικούς ασθενείς αποτελεί ένδειξη αδρανοποίησης του μηχανισμού καταστολής όγκων, συμβάλλοντας στην ανάπτυξη ηπατοκυτταρικού καρκινώματος. Η αύξηση της ενδοηπατικής έκφρασης του IRF-1 και η αποκατάσταση του λόγου έκφρασης IRF-1/IRF-2 πιθανόν να συνδυάζεται με τα κλινικά δεδομένα της ευεργετικής επίδρασης της χορήγησης της ιντερφερόνης στους ασθενείς με χρόνια ηπατίτιδα Β και C στην αναστολή της ίνωσης και ανάπτυξη της κίρρωσης και να αποτελεί έναν από τους μηχανισμούς που εμπλέκονυαι στην επίδραση αυτή.